Расчет течения в насосе-смесителе

Алешкин А.В.

Вятский государственный университет, Киров

Савиных П.А.

Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого; Вятский государственный агротехнологический университет, Киров

Солонщиков П.Н., Шевченко А.В.

Вятский государственный агротехнологический университет, Киров

Ключевые слова: насос-смеситель, давление, статор, ротор, лопатки, частица, подача, моделирование, скорость, частица.

Аннотация. В статье рассматривается вопрос изучения гидравлических характеристик в насосе смесителе. Так определены рациональные углы установки лопаток рабочего колеса, дающие наилучшие гидравлические характеристики при смешивании. Выполнено моделирование работы насоса смесителя с разбиением на два домена – ротор и статор с построением сетки внутренних объемов при двух вариантах ввода частиц порошка, а также решены уравнения движения потока жидкости методом конечных объемов и выполнен расчет движения твердых частиц порошка в потоке жидкости. Моделирование проводилось с помощью пакета «Ansys CFX» и во встроенном графическом редакторе «DesignModeler». Проведен анализ расчетных полей скоростей и давлений жидкости, а также траекторий движения твердых частиц порошка, полученных из результатов решения уравнений, загруженных в постпроцессор. Выявлено, что оптимальными конструктивными параметрами угла установки лопаток на рабочем колесе составляет 300, что соответствует направлению лопаток «вперед».

Calculation of the flow in the mixer pump

Aleshkin A.V.

Vyatka State University, Kirov

Savinykh P.A.

N.V. Rudnitsky Federal Agrarian Research Center of the North-East; Vyatka State Agrotechnological University, Kirov

Solonshchikov P.N., Shevchenko A.V.

Vyatka State Agrotechnological University, Kirov

Keywords: pump-mixer, pressure, stator, rotor, blades, particle, feed, modeling, speed, particle.

Abstract. The article deals with the study of hydraulic characteristics in the mixer pump. So rational angles of installation of impeller blades giving the best hydraulic characteristics at mixing are defined. Modeling of work of the mixer pump with division into two domains – rotor and stator with construction of internal volume grid at two variants of powder particles input, as well as equations of fluid flow motion were solved by the finite volume method and calculation of motion of solid powder particles in the fluid flow was performed. Modeling was carried out using the package “Ansys CFX” and in the built–in graphical editor “DesignModeler”. The calculated fields of velocities and pressures of liquid, as well as trajectories of motion of solid powder particles, obtained from the results of solving the equations loaded into the postprocessor, were analyzed. It is revealed that the optimal design parameters of the angle of blade installation on the impeller are 300, which corresponds to the direction of blades “forward”.